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Massa atômica de um elemento

A determinação da massa atômica de um elemento considera a média ponderada da massa de cada isótopo natural proporcionalmente à sua abundância.

As massas atômicas dos elementos que aparecem na Tabela Periódica levam em conta todos os isótopos naturais que os formam
As massas atômicas dos elementos que aparecem na Tabela Periódica levam em conta todos os isótopos naturais que os formam

O texto Massa atômica de um átomo mostrou que a massa de um átomo é a massa desse elemento expressa em u (unidade de massa atômica), isto é, é a massa de 1/12 do átomo de carbono 12.

Conforme a imagem no início deste artigo mostra, na Tabela Periódica, aparecem os valores das massas atômicas de cada elemento químico. No entanto, esses valores não correspondem à massa atômica de um átomo só desse elemento. Mas por que isso ocorre?

Bem, a maioria dos elementos químicos é formada por vários isótopos, isto é, por átomos que possuem a mesma quantidade de prótons no núcleo (mesmo número atômico), mas diferentes números de massa (A), pois possuem quantidades diferentes de nêutrons no núcleo.

Assim, quando se determina a massa atômica de um elemento químico, deve-se considerar a média ponderada dos isótopos que o constituem.

Por exemplo, o boro possui dois isótopos naturais: o 10B, cuja massa atômica arredondada é 10 u (fica igual ao número de massa), e o 11B, cuja massa atômica arredondada é 11 u. Mas a abundância desses isótopos na natureza é diferente, uma vez que a ocorrência do 10B é de aproximadamente 20% e do 11B, de 80%. Assim, a massa atômica do elemento boro é dada pela média ponderada desses dois isótopos proporcionalmente à sua abundância. Veja:

MA do elemento boro = (20 . 10) + (80 . 11)
                                                    100

MA do elemento boro = 1080

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                                         100

MA do elemento boro = 10,8 u

A massa atômica do boro é 10,8 u, conforme aparece na Tabela Periódica.

Vejamos mais um exemplo: o neônio é formado por três isótopos: 20Ne (90,92%), 21Ne (0,26%) e 22Ne (8,82%). A massa atômica desse elemento é calculada da seguinte forma:

MA do elemento neônio = (90,92 . 20) + (0,26 . 21) + (8,82 . 22)
                                                                     100

MA do elemento neônio = 1818,4 + 5,46 + 194,04
                                                          100

MA do elemento neônio = 2017,9
                                              100

MA do elemento neônio = 20,179 u

Massa atômica do neônio
Massa atômica do neônio

Os únicos elementos que são constituídos apenas por um isótopo e que, portanto, possuem a massa atômica igual à massa atômica do átomo são os vinte listados a seguir: 9Be, 19F, 23Na, 27Al, 31P, 45Sc, 55Mn, 59Co, 75As, 89Y, 93Nb, 103Rh, 127I, 133Cs, 141Pr, 159Tb, 165Ho, 169Tm, 197Au e 209Bi.

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